浮選工藝流程與上下工序的關(guān)系

白青海

(和田七臺(tái)河實(shí)業(yè)有限公司，新疆 和田 848000)

浮選工藝主要用于煤泥水處理系統(tǒng)中，除從煤泥水中回收精煤外，還在開放式煤泥水處理系統(tǒng)中起污水處理、保護(hù)環(huán)境的作用。而在閉路循環(huán)煤泥水處理系統(tǒng)中，其可起降低洗水濃度作用。

1 浮選煤泥水處理系統(tǒng)

1.1 煤泥水處理

煤泥水處理從入廠原煤泥到得出不同含泥產(chǎn)品的全部工藝過程，是由未經(jīng)分選的煤泥與水，或已經(jīng)精選的煤泥與水、浮選尾煤等構(gòu)成。煤泥水處理各作業(yè)系統(tǒng)的不同組合構(gòu)成了不同的煤泥水處理系統(tǒng)。

煤泥水處理系統(tǒng)是一個(gè)固液分離和回收的過程。用水作為分選介質(zhì)的選煤廠，每加工1 t原煤需要3～5 m3的水。例如，處理原煤250～400 t/h的選煤廠，需要用750～1 200 m3/h的水量。這部分水除了產(chǎn)品和副產(chǎn)品帶走部分水量外，大部分隨煤泥水進(jìn)入煤泥水處理系統(tǒng)中。煤泥水如果不經(jīng)濃縮、澄清，而直接循環(huán)作為選煤用水是不可以的。原因是煤泥水中含有大量的煤泥，洗水濃度較大時(shí)可能降低選煤機(jī)的分選效果，若洗水濃度超過200～300 g/L，會(huì)影響洗水的循環(huán)利用。同時(shí)，煤泥中沒經(jīng)過分選的高灰細(xì)泥質(zhì)污染產(chǎn)品會(huì)增高精煤的灰分。煤泥水處理是選煤廠生產(chǎn)中非常重要的工藝環(huán)節(jié)，如果不經(jīng)處理，也不循環(huán)再用，而是直接排放至廠外，會(huì)導(dǎo)致大量的煤泥水流失，浪費(fèi)水資源，減少精煤產(chǎn)率，增加生產(chǎn)成本，造成環(huán)境污染，所以，煤泥水必須進(jìn)行處理。煤泥水處理技術(shù)水平將影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)。

1.2 煤泥水流程

全閉路煤泥水流程。煤泥在廠內(nèi)回收，洗水澄清后全部返回廠內(nèi)循環(huán)使用，篩下水、離心液等煤泥水，經(jīng)水力分級(jí)后，帶有細(xì)粒煤泥的溢流經(jīng)緩沖水池后進(jìn)入浮選。

半閉路媒泥水流程。部分煤泥水在廠內(nèi)回收，部分進(jìn)入煤泥沉淀池。因補(bǔ)充水量過大(即洗水不平衡)，沉淀池的部分清水必須排放出廠。

2 浮選工藝流程

2.1 直接浮選流程

直接浮選流程是針對(duì)全閉路煤泥水流程設(shè)計(jì)的，直接浮選流程的特點(diǎn)是所有洗水全部經(jīng)過浮選處理后循環(huán)利用。其工藝作用過程可通過直接浮選機(jī)械設(shè)備聯(lián)系圖了解。浮選工藝設(shè)備主要包括礦漿準(zhǔn)備設(shè)備、浮選機(jī)以及相關(guān)的附屬設(shè)備等。

精煤脫水篩篩下的煤泥水，經(jīng)撈坑水力分級(jí)后，溢流水不濃縮，直接流進(jìn)煤漿預(yù)處理裝置。底流進(jìn)入末精煤篩脫水，篩上物進(jìn)入離心機(jī)再次脫水，末精煤產(chǎn)品達(dá)到工藝要求；離心液和末精煤篩下水再次返回?fù)瓶樱瑢?shí)行煤泥水小閉路循環(huán)；在末精煤脫水中，所產(chǎn)生的粗顆粒煤泥水在產(chǎn)品脫水系統(tǒng)中循環(huán)，不進(jìn)入煤泥水處理中，確保煤泥水中粗顆粒不流失。撈坑溢流水不濃縮，直接流進(jìn)煤漿預(yù)處理裝置中，在添加浮選藥劑后，進(jìn)入浮選機(jī)，對(duì)煤泥水進(jìn)行加工。

從煤泥水處理全系統(tǒng)角度出發(fā)．浮選工藝操作不但對(duì)煤泥水中的精煤回收率有所要求，而且對(duì)煤泥水的處理量也有要求，否則，就難以實(shí)現(xiàn)洗水保持平衡。

洗水量主要取決于主選過程的工藝操作狀況，因而帶來了浮選煤漿濃度的變化不定。操作的主要問題是浮選煤漿濃度的控制、浮選藥劑的添加量、對(duì)浮選煤漿進(jìn)行預(yù)處理時(shí)間及液面控制等工藝穩(wěn)定性問題。

直接浮選流程特點(diǎn)：精煤脫水篩篩下水經(jīng)水力分級(jí)后，撈坑溢流不進(jìn)行濃縮處理而直接進(jìn)入浮選。撈坑溢流水進(jìn)入緩沖水池后，用水泵輸入浮選攪拌桶，進(jìn)行煤泥水預(yù)處理。煤漿在攪拌桶內(nèi)，與添加的浮選藥劑一起混合攪拌，使煤漿與藥劑接觸，然后進(jìn)入浮選機(jī)加工。由于浮選入料量大，濃度低，使用設(shè)備多，消耗藥劑多。

2.2 濃縮浮選流程

濃縮浮選流程是針對(duì)半閉路煤泥水流程設(shè)計(jì)的。濃縮浮選流程的特點(diǎn)是所有的洗水先經(jīng)過濃縮澄清工藝處理后，濃縮澄清的溢流作洗水循環(huán)利用，底流進(jìn)入浮選機(jī)械對(duì)煤泥水進(jìn)行分選處理。其工藝作用過程可通過濃縮浮選機(jī)械設(shè)備聯(lián)系圖了解。浮選工藝設(shè)備主要包括礦漿準(zhǔn)備設(shè)備、浮選機(jī)以及相關(guān)的附屬設(shè)備等。

濃縮浮選流程的煤泥水是經(jīng)濃縮處理后的稠煤漿作為浮選入料進(jìn)入浮選工藝流程。從煤泥水處理全系統(tǒng)角度出發(fā)，浮選工藝的操作要求提高煤泥水中的精煤回收率，避免尾煤由于含煤量過高，在浪費(fèi)資源的同時(shí)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。由于浮選入斗是經(jīng)濃縮處理后的稠煤漿，需要用濾液進(jìn)行稀釋，浮選煤漿濃度可得到較好的控制。

2.3 脫泥浮選流程

在浮選入料中細(xì)煤泥較多，多為泥質(zhì)。由于其浮選速度快難免混入精煤中，影響精煤質(zhì)量和過濾脫水效果，浮選前可用旋流器分級(jí)，脫除細(xì)泥再浮選。可以改善浮選作業(yè)，降低藥劑消耗量和濾餅水分。

2.4 直接浮選流程與濃縮浮選流程工藝特點(diǎn)的比較

通過對(duì)以上兩種浮選工藝流程的特點(diǎn)比較，直接浮選流程工藝特點(diǎn)是：在液、固的分離過程中，比較注重降低循環(huán)水濃度；濃縮浮選流程的工藝特點(diǎn)是：在固、液回收過程中，比較注重細(xì)煤粒的分離。我國(guó)新設(shè)計(jì)的煉焦煤選煤廠多采用直接浮選流程。

3 浮選工藝與上下工序的關(guān)系

3.1 粗煤泥回收工序

粗煤泥回收工藝原理是按煤泥中細(xì)粒的尺寸差別和在水流中沉降速度的差別，分成不同粒級(jí)的過程。在煤泥水進(jìn)行分級(jí)處理過程中，煤泥水中粒度<0.5 mm的細(xì)煤泥隨著溢流成為浮選入料，進(jìn)入浮選工藝過程；粒度>0.5 mm的粗煤泥進(jìn)入脫泥篩進(jìn)行回收。因煤泥浮選工藝流程只限于粒度<0.5 mm的煤泥加工工藝，因此，粗煤泥回收工序是浮選前的準(zhǔn)備工序，煤泥水經(jīng)粗煤泥回收后形成了浮選的入料指標(biāo)，是浮選工操作時(shí)的重要依據(jù)。

3.2 浮選精煤脫水與尾煤處理

第一，直接浮選流程后續(xù)工序。首先，泡沫產(chǎn)品脫水。經(jīng)過浮選機(jī)加工后的泡沫產(chǎn)品，通過精礦槽，直接流入過濾機(jī)，進(jìn)行產(chǎn)品脫水，濾餅直接進(jìn)入煤倉，濾液水返回?cái)嚢柰啊Ｆ浯危∵x尾煤處理。浮選尾煤采用沉淀塔串聯(lián)處理，以確保尾煤水沉淀效果。尾煤脫水采用箱式壓濾機(jī)，用壓濾機(jī)壓濾高濃度的尾煤，脫水后的濾餅，經(jīng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)到尾煤堆放場(chǎng)存放，壓濾的濾液水進(jìn)入水泵池，然后，用水泵輸送到各用水點(diǎn)，可作沖洗衛(wèi)生或處理事故用水，主要用途是作循環(huán)水用。

第二，濃縮浮選流程的浮選尾煤。首先，泡沫產(chǎn)品脫水。經(jīng)浮選機(jī)加工出來的精煤產(chǎn)品，用水泵輸入濃縮漏斗，經(jīng)再次濃縮消泡，進(jìn)入圓盤過濾機(jī)過濾，濾餅直接進(jìn)倉，濾液利用10 m落差直接返回?cái)嚢柰啊Ｆ浯危∵x尾煤處理。浮選機(jī)出來的尾煤水，用水泵輸入煤泥沉淀池，沉淀后的煤泥用抓斗提出晾干，溢流水流出廠外。

浮選工作成果直接影響下道生產(chǎn)工序或產(chǎn)品的質(zhì)量。要完成配合工序之間的銜接，一定要了解上下工序的聯(lián)系，達(dá)到工序之間的緊密配合，這是完成工作職責(zé)的前提。所以，浮選工必須熟知和掌握這些因素，在生產(chǎn)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，收集上下工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量要求的信息，為下道工序創(chuàng)造良好的工作條件。